JP7271506B2 - Aerosol-generating article having a rod with a plurality of longitudinally elongated elements of tobacco material - Google Patents
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Description
本発明は、エアロゾル発生基体を含むエアロゾル発生物品に関する。 The present invention relates to aerosol-generating articles comprising an aerosol-generating substrate.
たばこ含有基体などのエアロゾル発生基体が燃焼されるのではなく加熱されるエアロゾル発生物品が当業界で周知である。典型的に、こうした加熱式喫煙物品においてエアロゾルは、熱源からの熱を物理的に分離されたエアロゾル発生基体または材料に伝達することによって生成され、このエアロゾル発生基体または材料は熱源に接触して、または熱源の中に、または熱源の周囲に、または熱源の下流に位置していてもよい。エアロゾル発生物品の使用中、揮発性化合物は、熱源からの熱伝達によってエアロゾル発生基体から放出され、エアロゾル発生物品を通して引き出された空気中に混入される。放出された化合物は冷えるにつれて、凝縮してエアロゾルを形成する。 Aerosol-generating articles are well known in the art in which an aerosol-generating substrate, such as a tobacco-containing substrate, is heated rather than combusted. Typically, the aerosol in such heated smoking articles is generated by transferring heat from a heat source to a physically separate aerosol-generating substrate or material, which is brought into contact with the heat source to Or it may be located in or around the heat source or downstream of the heat source. During use of the aerosol-generating article, the volatile compounds are released from the aerosol-generating substrate by heat transfer from the heat source and become entrained in the air drawn through the aerosol-generating article. As the released compound cools, it condenses to form an aerosol.
多数の先行技術文献では、エアロゾル発生物品を消費するためのエアロゾル発生装置が開示されている。こうした装置には、例えばエアロゾル発生装置の一つ以上の電気ヒーター要素から加熱式エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体への熱伝達によってエアロゾルが発生される、電気加熱式のエアロゾル発生装置が含まれる。 A number of prior art documents disclose aerosol-generating devices for consuming aerosol-generating articles. Such devices include, for example, electrically heated aerosol-generating devices in which the aerosol is generated by heat transfer from one or more electrical heater elements of the aerosol-generating device to the aerosol-generating substrate of the heated aerosol-generating article.
加熱式エアロゾル発生物品用の基体はこれまで典型的に、たばこ材料の無作為な向きの断片、ストランド、または細片を使用して生産されてきた。たばこ材料の断片から加熱式の喫煙物品またはエアロゾル発生物品用のロッドを形成することには、多くの不利益がある。例えば、たばこ材料の破砕のプロセスは、望ましくないことに、たばこの微粉およびその他の廃棄物を生成する。たばこ材料の断片を含むロッドでは、「端部の緩み」、すなわちロッドの端部からのたばこ材料断片の喪失が見られうる。たばこ材料の断片を含むロッドでは、部分的にロッドが端部の緩みを見せる傾向にあることから、重量に大きい標準偏差が見られうる。また、たばこ材料の断片を含むロッドは均一でない密度を示す傾向にある、すなわちロッドに沿った異なる位置でのたばこ材料の分量の変動のため、ロッドの長さに沿った密度は一貫性に欠ける傾向にある。さらに、端部の緩みは不利なことに、エアロゾル発生物品とともに使用するエアロゾル発生装置や製造設備のより頻繁な清掃の必要性につながりうる。 Substrates for heated aerosol-generating articles have heretofore typically been produced using randomly oriented pieces, strands, or strips of tobacco material. Forming rods for heated smoking articles or aerosol-generating articles from pieces of tobacco material has many disadvantages. For example, the process of crushing tobacco material undesirably produces tobacco fines and other waste products. Rods containing pieces of tobacco material may exhibit "end looseness", ie, loss of tobacco material pieces from the ends of the rod. Large standard deviations in weight can be seen in rods containing pieces of tobacco material, partly because the rods tend to exhibit loose ends. Also, rods containing pieces of tobacco material tend to exhibit non-uniform densities, i.e., inconsistent densities along the length of the rod due to variations in the amount of tobacco material at different locations along the rod. There is a tendency. In addition, loose ends can disadvantageously lead to the need for more frequent cleaning of aerosol-generating devices and manufacturing equipment used with aerosol-generating articles.
一例として、国際特許出願第ＷＯ－Ａ－２０１２／１６４００９号は、たばこ材料シートの集合体から形成された加熱式エアロゾル発生物品用のロッドを開示している。ＷＯ－Ａ－２０１２／１６４００９号で開示されたロッドは、空気がロッドを通して引き出されることを可能にする長軸方向の空隙率を有する。事実上、たばこ材料シートの集合体内の折り目は、ロッドを通した長軸方向のチャネルを画定する。均質化したたばこ材料シートの集合体から形成されたロッドの使用は、細断されたたばこからエアロゾル発生基体を形成することに関連する問題の一部に対処する。ところが、こうしたシートは典型的に、比較的低い引張強さを有するため、ロッドを形成するためにシートを集合させることには欠点がありうる。 As an example, International Patent Application No. WO-A-2012/164009 discloses a rod for a heated aerosol-generating article formed from an assembly of sheets of tobacco material. The rod disclosed in WO-A-2012/164009 has a longitudinal porosity that allows air to be drawn through the rod. In effect, the folds within the aggregate of tobacco material sheets define longitudinal channels through which the rods pass. The use of rods formed from a collection of homogenized sheets of tobacco material addresses some of the problems associated with forming an aerosol-generating substrate from chopped tobacco. However, because such sheets typically have relatively low tensile strength, assembling the sheets to form a rod can have drawbacks.
国際特許出願ＷＯ－Ａ－２０１１／１０１１６４は、均質化したたばこ材料のストランドから形成された、加熱式エアロゾル発生物品のための代替的なロッドを開示していて、これは粒子状たばこおよび少なくとも一つのエアロゾル形成体を含む混合物の鋳造、圧延、カレンダ成形、または押し出しによって形成されて、均質化したたばこ材料シートを形成しうる。代替的な実施形態において、ＷＯ－Ａ－２０１１／１０１１６４号のロッドは、粒子状たばこおよび少なくとも一つのエアロゾル形成体を含む混合物を押し出すことによって得られた均質化したたばこ材料のストランドから形成されて、均質化したたばこ材料の連続的な長さを形成しうる。 International Patent Application WO-A-2011/101164 discloses an alternative rod for a heated aerosol-generating article formed from strands of homogenized tobacco material, comprising particulate tobacco and at least one A homogenized sheet of tobacco material may be formed by casting, rolling, calendering, or extruding a mixture containing two aerosol formers. In an alternative embodiment, the rod of WO-A-2011/101164 is formed from strands of homogenized tobacco material obtained by extruding a mixture comprising tobacco particulate and at least one aerosol former. , can form a continuous length of homogenized tobacco material.
ところが、上述のタイプのロッド内でのたばこ基体の量の一貫した正確な制御を達成することは、特に高速で動作する時に困難でありうる。さらに、均質化したたばこのシートまたはストランドの形状および配設に応じて、エアロゾル発生物品の空隙率および引き出し抵抗（ＲＴＤ）を制御することが特に困難でありうる。追加的に、細断されたたばこからエアロゾル発生基体を形成することに関連する一部の問題に対処する一方で、均質化したたばこ材料シートの集合体から形成されたロッドは、こうしたシートが典型的に、比較的低い引張強さを有するため、欠点を有しうる。 However, achieving consistent and accurate control of the amount of tobacco substrate within a rod of the type described above can be difficult, especially when operating at high speeds. Furthermore, depending on the shape and arrangement of the homogenized tobacco sheets or strands, it can be particularly difficult to control the porosity and withdrawal resistance (RTD) of the aerosol-generating article. Additionally, while addressing some of the problems associated with forming aerosol-generating substrates from shredded tobacco, rods formed from a collection of homogenized sheets of tobacco material are typically made from such sheets. In general, it can have drawbacks because it has a relatively low tensile strength.
それ故に、ＲＴＤの正確な制御を可能にするエアロゾル発生物品を提供することが望ましいことになる。同時に、使用中に基体へのヒーターの挿入を容易にする、一つのこうしたエアロゾル発生物品のための基体を提供することが望ましいことになる。効率的かつ高速で製造できる一つのこうした基体またはロッドを提供すること、かつこうしたロッドを製造する方法を提供することが同様に望ましいことになる。 Therefore, it would be desirable to provide an aerosol-generating article that allows for precise control of the RTD. At the same time, it would be desirable to provide a substrate for one such aerosol-generating article that facilitates insertion of the heater into the substrate during use. It would also be desirable to provide one such substrate or rod that can be manufactured efficiently and rapidly, and to provide a method for manufacturing such a rod.
本発明の一態様によると、加熱されると吸入可能なエアロゾルを生産するためのエアロゾル発生物品が提供されていて、エアロゾル発生物品はエアロゾル発生基体のロッドを備える。エアロゾル発生基体のロッドは、細長い管状要素が長軸方向に延びるように組み立てられた均質化したたばこ材料の複数の細長い管状要素を備える。さらに、エアロゾル発生基体のロッドは、複数の細長い管状要素を囲むラッパーを備える。均質化したたばこ材料の複数の細長い管状要素は、エアロゾル発生基体のロッド内で互いに実質的に平行に整列させられている。 According to one aspect of the invention there is provided an aerosol-generating article for producing an inhalable aerosol when heated, the aerosol-generating article comprising a rod of aerosol-generating substrate. The rod of aerosol-generating substrate comprises a plurality of elongated tubular elements of homogenized tobacco material assembled such that the elongated tubular elements extend longitudinally. Additionally, the rod of aerosol-generating substrate comprises a wrapper surrounding the plurality of elongated tubular elements. A plurality of elongated tubular elements of homogenized tobacco material are aligned substantially parallel to each other within the rod of the aerosol-generating substrate.
本発明の別の態様によると、エアロゾル発生物品内でエアロゾル発生基体として使用されるロッドが提供されていて、ロッドは細長い管状要素が長軸方向に延びるように組み立てられた均質化したたばこ材料の複数の細長い管状要素を備える。さらに、エアロゾル発生基体のロッドは、複数の細長い管状要素を囲むラッパーを備える。均質化したたばこ材料の複数の細長い管状要素は、エアロゾル発生基体のロッド内で互いに実質的に平行に整列させられている。 According to another aspect of the invention, there is provided a rod for use as an aerosol-generating substrate in an aerosol-generating article, the rod being constructed of a homogenized tobacco material assembled into an elongated tubular element extending longitudinally. It comprises a plurality of elongated tubular elements. Additionally, the rod of aerosol-generating substrate comprises a wrapper surrounding the plurality of elongated tubular elements. A plurality of elongated tubular elements of homogenized tobacco material are aligned substantially parallel to each other within the rod of the aerosol-generating substrate.
当然のことながら、本発明の一つの態様に関連して説明した任意の特徴は、本発明のその他の任意の態様にも等しく適用できる。 It will be appreciated that any feature described in relation to one aspect of the invention is equally applicable to any other aspect of the invention.
本明細書で使用される「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾル発生基体が加熱される物品と、エアロゾル発生基体が燃焼される物品（従来的な紙巻たばこなど）との両方を意味するために使用される。本明細書で使用される「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱時に揮発性化合物を放出してエアロゾルを生成する能力を有する基体を意味する。 As used herein, the term "aerosol-generating article" is intended to mean both articles in which the aerosol-generating substrate is heated and articles in which the aerosol-generating substrate is combusted (such as conventional cigarettes). used. As used herein, the term "aerosol-generating substrate" means a substrate that has the ability to release volatile compounds upon heating to generate an aerosol.
加熱式エアロゾル発生物品では、エアロゾルは風味発生基体（たばこなど）を燃焼することなく加熱することによって発生させられる。周知の加熱式エアロゾル発生物品としては、例えば電気加熱式エアロゾル発生物品、およびエアロゾルが可燃性燃料要素または熱源から、物理的に分離されたエアロゾル形成材料への熱の伝達によって生成されるエアロゾル発生物品が挙げられる。例えば、本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドの中に挿入されるように適合されている内部ヒーターブレードを有する電気加熱式のエアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムにおいて特定の用途がある。このタイプのエアロゾル発生物品は、先行技術、例えば欧州特許第ＥＰ０８２２６７０号に記載されている。本明細書で使用される「エアロゾル発生装置」という用語は、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体と相互作用してエアロゾルを発生するヒーター要素を備える装置を意味する。別の方法として、本発明によるエアロゾル発生物品は、使用中にエアロゾル発生基体を加熱するための可燃性炭素熱源を備えうる。このタイプのエアロゾル発生物品は、先行技術、例えば国際特許出願第ＷＯ２００９／０２２２３２号に記載されている。また、ニコチン含有エアロゾルが、燃焼を用いずに、また一部の場合には加熱を用いずに、例えば化学反応によって、たばこ材料、たばこ抽出物、またはその他のニコチン供与源から生成されるエアロゾル発生物品も周知である。喫煙中、揮発性化合物は、燃料要素からの熱伝達によってエアロゾル形成基体から放出され、エアロゾル発生物品を通して引き出された空気中に同伴される。放出された化合物は冷えるにつれて、凝縮してエアロゾルを形成する。 In heated aerosol-generating articles, the aerosol is generated by heating the flavor-generating substrate (such as tobacco) without burning it. Known heated aerosol-generating articles include, for example, electrically heated aerosol-generating articles and aerosol-generating articles in which the aerosol is produced by the transfer of heat from a combustible fuel element or heat source to a physically separate aerosol-forming material. is mentioned. For example, aerosol-generating articles according to the present invention find particular application in aerosol-generating systems comprising electrically heated aerosol-generating devices having internal heater blades adapted to be inserted into rods of aerosol-generating substrates. . Aerosol-generating articles of this type are described in the prior art, for example in EP0822670. As used herein, the term "aerosol-generating device" means a device comprising a heater element that interacts with an aerosol-generating substrate of an aerosol-generating article to generate an aerosol. Alternatively, an aerosol-generating article according to the present invention may comprise a combustible carbon heat source for heating the aerosol-generating substrate during use. Aerosol-generating articles of this type are described in the prior art, for example in International Patent Application No. WO2009/022232. Also, aerosol generation in which nicotine-containing aerosols are produced from tobacco materials, tobacco extracts, or other nicotine sources without combustion, and in some cases without heating, such as by chemical reaction Articles are also well known. During smoking, volatile compounds are released from the aerosol-forming substrate by heat transfer from the fuel element and entrained in air drawn through the aerosol-generating article. As the released compound cools, it condenses to form an aerosol.
本明細書で使用される「管状要素」という用語は、その長軸方向軸に沿った内腔または気流通路を画定する中空の細長い要素を意味する。本明細書の文脈において「管状」という用語は、スリットが管状要素の全長にわたって延びている場合に、Ｃ字形状断面を有する細長い要素など、任意の実質的に管状の要素を包含することを意図する。 As used herein, the term "tubular element" means a hollow elongated element defining a lumen or airflow passageway along its longitudinal axis. The term "tubular" in the context of this specification is intended to encompass any substantially tubular element, such as an elongated element having a C-shaped cross-section, where the slit extends the entire length of the tubular element. do.
一部の実施形態において、管状要素は、均質化したたばこ材料の細片をその長軸方向軸の周りに巻き付けることによって形成されうる。一般に、管状要素を形成するために、均質化したたばこ材料の細片は、長軸方向軸の周りに少なくとも３６０度巻き付けられる。一部の実施形態において、均質化したたばこ材料の細片は、長軸方向軸の周りに少なくとも１．５周、すなわち少なくとも５４０度巻き付けられる。「実質的に管状の要素」を形成するために、均質化したたばこ材料の細片は、長軸方向軸の周りに約３６０度だけ巻き付けられることが好ましく、少なくとも約３００度、好ましくは少なくとも約３３０度、なおより好ましくは少なくとも約３４５度巻き付けられる。 In some embodiments, the tubular element may be formed by wrapping a strip of homogenized tobacco material about its longitudinal axis. Generally, the strip of homogenized tobacco material is wrapped about its longitudinal axis at least 360 degrees to form the tubular element. In some embodiments, the homogenized strip of tobacco material is wrapped around the longitudinal axis for at least 1.5 turns, or at least 540 degrees. To form a "substantially tubular element," the strip of homogenized tobacco material is preferably wrapped around its longitudinal axis by about 360 degrees, preferably at least about 300 degrees, preferably at least about 300 degrees. It is wrapped 330 degrees, and even more preferably at least about 345 degrees.
本明細書で使用される「長軸方向」という用語は、エアロゾル発生物品の上流端と下流端の間に延びる、エアロゾル発生物品の主要な長軸方向軸に対応する方向を指す。使用中、空気はエアロゾル発生物品を通して長軸方向に引き出される。「横断方向」という用語は、長軸方向に対して直角を成す方向を指す。エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生物品の構成要素の「断面」への言及はすべて、別途明記がない限り、横断断面を指す。 As used herein, the term "longitudinal" refers to the direction corresponding to the major longitudinal axis of the aerosol-generating article, extending between the upstream and downstream ends of the aerosol-generating article. During use, air is drawn longitudinally through the aerosol-generating article. The term "transverse" refers to a direction perpendicular to the longitudinal direction. All references to a "cross-section" of an aerosol-generating article or component of an aerosol-generating article refer to transverse cross-sections, unless otherwise specified.
「長さ」という用語は、長軸方向におけるエアロゾル発生物品の構成要素の寸法を意味する。例えば、長軸方向におけるロッドまたは細長い管状要素の寸法を意味するために使用されうる。 The term "length" refers to the dimension of the component of the aerosol-generating article in the longitudinal direction. For example, it may be used to refer to the dimension of a rod or elongated tubular element in the longitudinal direction.
「管状要素の厚さ」という用語は本明細書において、管状要素の外表面と内表面との間で測定された最小距離を意味するために使用される。実際には、所与の位置での距離は、管状要素の外表面および内表面に対して局所的に実質的に直角を成す方向に沿って測定される。実質的に円形の断面を有する管状要素について、距離は、管状要素の実質的に半径方向に沿って測定される。管状要素が長軸方向軸の周りで均質化したたばこ材料の細片を長軸方向軸の周りに７２０度（材料を二倍巻き付けるのに相当）未満だけ巻き付けることによって形成されている実施形態において、管状要素の厚さは、細片が切断されるウェブ材料の厚さに実質的に対応し、そのためこれは、ウェブ材料の二つの相反する表面間で測定される最小距離として測定されうる。 The term "thickness of a tubular element" is used herein to mean the smallest distance measured between the outer and inner surfaces of a tubular element. In practice, the distance at a given location is measured along a direction that is locally substantially perpendicular to the outer and inner surfaces of the tubular element. For tubular elements having a substantially circular cross-section, the distance is measured along a substantially radial direction of the tubular element. In embodiments in which the tubular element is formed by wrapping the strip of homogenized tobacco material about its longitudinal axis less than 720 degrees (equivalent to wrapping the material twice) about its longitudinal axis. , the thickness of the tubular element corresponds substantially to the thickness of the web material from which the strips are cut, so this can be measured as the smallest distance measured between two opposing surfaces of the web material.
本明細書で使用される「管状要素の等価直径」という用語は、管状要素の横断方向の内部断面と同じ表面積を有する円の直径を意味する。一般に、管状要素の横断方向の内部断面は任意の形状を有しうるが、長円形状または楕円形状などの円形または準円形の形状が好ましい。円形の横断方向の内部断面を有する管状要素については、等価直径は、管状要素の断面の直径である。 As used herein, the term "equivalent diameter of a tubular element" means the diameter of a circle having the same surface area as the transverse internal cross-section of the tubular element. In general, the transverse internal cross-section of the tubular element may have any shape, although circular or quasi-circular shapes, such as oblong or elliptical shapes, are preferred. For tubular elements having a circular transverse internal cross-section, the equivalent diameter is the cross-sectional diameter of the tubular element.
本明細書で使用される「均質化したたばこ材料」という用語は、たばこ材料の粒子の凝集によって形成された任意のたばこ材料を包含する。均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、たばこ葉ラミナおよびたばこ葉茎の一方または両方を粉砕することによって、またはその他の方法で粉末化することによって得られた粒子状たばこを凝集することによって形成されている。追加的に、均質化したたばこ材料は、たばこの処理中、取り扱い中、および輸送中に形成されたたばこダスト、たばこの微粉、およびその他の粒子状のたばこ副産物、ならびに結合剤、エアロゾル形成体、風味剤、その他の植物材料のようなその他の非たばこ材料（繊維や他のものを含む）のうちの一つ以上を含む。均質化したたばこ材料シートは、鋳造、押し出し、製紙プロセス、または当業界で周知のその他任意の適切なプロセスによって生産されうる。 As used herein, the term "homogenized tobacco material" includes any tobacco material formed by agglomeration of tobacco material particles. A sheet or web of homogenized tobacco material is formed by agglomerating particulate tobacco obtained by crushing or otherwise pulverizing one or both of tobacco lamina and tobacco stem. It is Additionally, the homogenized tobacco material includes tobacco dust, tobacco fines, and other particulate tobacco byproducts formed during tobacco processing, handling, and transportation, as well as binders, aerosol formers, Contains one or more of other non-tobacco materials (including fibers and others) such as flavoring agents and other plant materials. Homogenized sheets of tobacco material may be produced by casting, extrusion, papermaking processes, or any other suitable process known in the art.
本明細書で使用される「多孔性」という用語は、材料を通した空気の通過を可能にする複数の細孔または開口部を提供する材料を指す。 As used herein, the term "porous" refers to materials that provide a plurality of pores or openings that allow the passage of air through the material.
本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、使用中にエアロゾル発生物品を通してエアロゾルが搬送される方向に対する、エアロゾル発生物品の要素（または要素の部分）の相対的な位置を記述する。 The terms "upstream" and "downstream" as used herein refer to the position of an element (or portion of an element) of an aerosol-generating article relative to the direction in which aerosol is transported through the aerosol-generating article during use. describe.
上記に簡単に説明した通り、本発明のエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドを組み込む。エアロゾル発生基体のロッドは、細長い管状要素が長軸方向に延びるように、およびエアロゾル発生基体のロッド内で互いに実質的に平行に整列させられているように組み立てられた均質化したたばこ材料の複数の細長い管状要素を備える。これらの細長い管状要素はラッパーによって囲まれている。 As briefly described above, the aerosol-generating articles of the present invention incorporate a rod of aerosol-generating substrate. The rod of aerosol-generating substrate is a plurality of homogenized tobacco materials assembled such that the elongated tubular elements extend longitudinally and are aligned substantially parallel to each other within the rod of aerosol-generating substrate. elongated tubular element. These elongated tubular elements are surrounded by wrappers.
ロッド内の細長い管状要素の数、等価直径および厚さを調整することによって、有利なことに、ロッドの密度および空隙率を調節することが可能である。一般的に、本発明による均質化したたばこの複数の細長い管状要素を備えるエアロゾル発生基体は有利なことに、たばこ材料の断片を備えるエアロゾル発生基体よりも均一な密度を示す。細長い管状要素の幾何学的形状は、特に安定したチャネルがロッドに沿った気流のために提供されるようにする形状である。これは有利なことに、所定のＲＴＤを有するエアロゾル発生基体を一貫した方法かつ優れた精度で製造できるように、ＲＴＤの一貫した微調整を可能にする。 By adjusting the number, equivalent diameter and thickness of the elongated tubular elements within the rod, it is advantageously possible to adjust the density and porosity of the rod. In general, an aerosol-generating substrate comprising a plurality of elongated tubular elements of homogenized tobacco according to the present invention advantageously exhibits a more uniform density than an aerosol-generating substrate comprising pieces of tobacco material. The geometry of the elongate tubular element is such that a particularly stable channel is provided for airflow along the rod. This advantageously allows consistent fine-tuning of the RTD so that aerosol-generating substrates with a given RTD can be manufactured in a consistent manner and with great precision.
均質化したたばこの細長い管状要素を備えるエアロゾル発生基体の重量は、管状要素の数、サイズ、密度および間隔によって決定される。それ故に、本発明によるエアロゾル発生基体の重量は有利なことに、密度、寸法、エアロゾル形成体の負荷（存在する場合）および管状要素の間隔を制御することによって調節されうる。これは、同じ寸法のエアロゾル発生基体間での重量の不一致を低減する。 The weight of the aerosol-generating substrate comprising elongated tubular elements of homogenized tobacco is determined by the number, size, density and spacing of the tubular elements. Therefore, the weight of the aerosol-generating substrate according to the invention can advantageously be adjusted by controlling the density, size, loading of the aerosol former (if present) and the spacing of the tubular elements. This reduces weight discrepancies between aerosol-generating substrates of the same size.
ロッド内の細長い管状要素の厚さの変化はまた有利なことに、ロッド内の均質化したたばこの含量を調節するために使用されうる。例えば、均質化したたばこウェブの巻かれた細片から形成された管状要素において、管状要素の厚さの調整は、長軸方向軸の周りで細片が巻かれる回数を変化させることによって、または均質化したたばこウェブ自体の厚さを変化させることによって達成されうる。これは、たばこ材料の断片を備えるエアロゾル発生物品と比較して、エアロゾル発生物品に対する設計の柔軟性を向上させる。 Varying the thickness of the elongated tubular element within the rod can also be advantageously used to adjust the content of homogenized tobacco within the rod. For example, in a tubular element formed from wound strips of homogenized tobacco web, adjustment of the thickness of the tubular element can be achieved by varying the number of times the strip is wound about the longitudinal axis, or This can be achieved by varying the thickness of the homogenized tobacco web itself. This provides greater design flexibility for the aerosol-generating articles compared to aerosol-generating articles comprising pieces of tobacco material.
ロッド内の細長い管状要素のサイズ、幾何学的形状および配設は、本発明によるエアロゾル発生物品のロッドへの発熱体の挿入を容易にするように簡単に適合されうる。管状要素はロッド内に実質的に直線状に存在し、長軸方向に延びるため、ヒーターブレードなどの長軸方向に延びる発熱体の挿入は大幅に容易になる。ロッド内での細長い管状要素の規則正しい配設はまた有利なことに、ロッドを通した発熱体からの熱伝達の最適化に有利に働くことができる。 The size, geometry and arrangement of the elongated tubular elements within the rod can be easily adapted to facilitate insertion of the heating element into the rod of the aerosol-generating article according to the invention. Since the tubular element resides substantially straight within the rod and extends longitudinally, insertion of a longitudinally extending heating element, such as a heater blade, is greatly facilitated. The regular arrangement of elongated tubular elements within the rod can also advantageously favor optimization of heat transfer from the heating element through the rod.
たばこ材料の断片を備えるエアロゾル発生基体の中へのエアロゾル発生装置のヒーター要素の挿入と、たばこ材料の断片を備えるエアロゾル発生基体へのエアロゾル発生装置のヒーター要素の引き出しとは、エアロゾル発生基体からたばこ材料の断片を外す傾向がありうる。これは不利なことに、外れた断片を取り除くために、エアロゾル発生装置のヒーター要素およびその他の部分のより頻繁な掃除の必要性を生じさせうる。対照的に、均質化したたばこ材料の複数の細長い管状要素を備えるエアロゾル発生基体へのエアロゾル発生装置のヒーター要素の挿入および引き出しは有利なことに、材料が外れる傾向を著しく低減させる。 Inserting the heater element of the aerosol generating device into the aerosol-generating substrate comprising the pieces of tobacco material and withdrawing the heater element of the aerosol-generating device into the aerosol-generating substrate comprising the pieces of tobacco material comprises removing tobacco from the aerosol-generating substrate. There may be a tendency to dislodge pieces of material. This can disadvantageously result in the need for more frequent cleaning of the heater element and other parts of the aerosol generating device to remove loose fragments. In contrast, insertion and withdrawal of the heater element of the aerosol generator into and out of the aerosol-generating substrate comprising a plurality of elongated tubular elements of homogenized tobacco material advantageously significantly reduces the tendency of the material to dislodge.
本発明によるロッドは、高速で効率的に実施でき、かつ加熱式エアロゾル発生物品の製造用の既存の生産ラインに都合良く組み込むことができる連続的なプロセスで作成できる。 Rods according to the present invention can be made in a continuous process that is fast, efficient, and can be conveniently integrated into existing production lines for the manufacture of heated aerosol-generating articles.
エアロゾル発生基体のロッドは、エアロゾル発生物品の外径にほぼ等しい外径を有することが好ましい。 The rods of the aerosol-generating substrate preferably have an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the aerosol-generating article.
エアロゾル発生基体のロッドは、少なくとも５ミリメートルの外径を有することが好ましい。エアロゾル発生基体のロッドは、約５ミリメートル～およそ１２ミリメートル、例えば約５ミリメートル～約１０ミリメートル、または約６ミリメートル～約８ミリメートルの外径を有しうる。一つの好ましい実施形態において、エアロゾル発生基体のロッドは７．２ミリメートル±１０パーセントの外径を有する。 The aerosol-generating substrate rod preferably has an outer diameter of at least 5 millimeters. The rod of aerosol-generating substrate can have an outer diameter of about 5 millimeters to about 12 millimeters, such as about 5 millimeters to about 10 millimeters, or about 6 millimeters to about 8 millimeters. In one preferred embodiment, the rod of aerosol-generating substrate has an outer diameter of 7.2 millimeters ±10 percent.
エアロゾル発生基体のロッドは、約５ミリメートル～約１００ｍｍの長さを有しうる。エアロゾル発生基体のロッドは、少なくとも約５ミリメートルの長さを有することが好ましく、少なくとも約７ミリメートルの長さを有することがより好ましい。追加的に、または別の方法として、エアロゾル発生基体のロッドは、約２５ミリメートル未満の長さを有することが好ましく、約２０ミリメートル未満の長さを有することがより好ましい。一つの実施形態において、エアロゾル発生基体のロッドは、約１０ミリメートルの長さを有してもよい。一つの好ましい実施形態において、エアロゾル発生基体のロッドは、約１２ミリメートルの長さを有する。 A rod of aerosol-generating substrate can have a length of about 5 millimeters to about 100 mm. The rods of aerosol-generating substrate preferably have a length of at least about 5 millimeters, and more preferably have a length of at least about 7 millimeters. Additionally or alternatively, the rods of aerosol-generating substrate preferably have a length of less than about 25 millimeters, and more preferably have a length of less than about 20 millimeters. In one embodiment, the rod of aerosol-generating substrate may have a length of about 10 millimeters. In one preferred embodiment, the rod of aerosol-generating substrate has a length of about 12 millimeters.
エアロゾル発生基体のロッドは、ロッドの長さに沿って実質的に均一な断面を有することが好ましい。エアロゾル発生基体のロッドは、実質的に円形の断面を有することが特に好ましい。 The rod of aerosol-generating substrate preferably has a substantially uniform cross-section along the length of the rod. It is particularly preferred that the rods of the aerosol-generating substrate have a substantially circular cross-section.
本発明によるエアロゾル発生物品は、ラッパーによって囲まれた均質化したたばこ材料の細長い管状要素を備えるロッドとして提供されうるエアロゾル発生基体を備える。細長い管状要素は、細長い管状要素が長軸方向に延びるように組み立てられている。 Aerosol-generating articles according to the present invention comprise an aerosol-generating substrate which may be provided as a rod comprising an elongated tubular element of homogenized tobacco material surrounded by a wrapper. The elongated tubular element is assembled such that the elongated tubular element extends longitudinally.
本明細書で使用される「ロッド」という用語は、実質的に円形、長円形、または楕円形の断面の概して円筒状の要素を示すために使用される。 As used herein, the term "rod" is used to denote a generally cylindrical element of substantially circular, oval, or elliptical cross-section.
本発明によるエアロゾル発生物品のロッドの複数の細長い管状要素は、均質なたばこ材料で形成されていて、これはたばこ葉ラミナの粉砕またはその他の方法での粉砕によって得られた粒子状たばこを含むことが好ましい。複数の細長い管状要素はすべて、互いに実質的に同一の組成を有してもよい。別の方法として、複数の細長い管状要素は、少なくとも二つの異なる組成の管状要素を含みうる。 The plurality of elongated tubular elements of the rod of the aerosol-generating article according to the present invention are formed of homogeneous tobacco material, which comprises particulate tobacco obtained by crushing or otherwise crushing tobacco laminae. is preferred. All of the plurality of elongated tubular elements may have substantially the same composition as each other. Alternatively, the plurality of elongated tubular elements can include tubular elements of at least two different compositions.
ロッド内の少なくとも一つの細長い管状要素は、均質化したたばこ材料のシートまたはウェブから切断された巻かれた細片を含むことが好ましい。 At least one elongated tubular element within the rod preferably comprises a rolled strip cut from a sheet or web of homogenized tobacco material.
本発明で使用するための均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、乾燥質量基準で少なくとも約４０重量パーセントのたばこ含有量を有してもよく、乾燥質量基準で少なくとも約６０重量パーセントのたばこ含有量を有することがより好ましく、乾燥質量基準で少なくとも約７０重量パーセントのたばこ含有量を有することがより好ましく、乾燥質量基準で少なくとも約９０重量パーセントのたばこ含有量を有することが最も好ましい。 Sheets or webs of homogenized tobacco material for use in the present invention may have a tobacco content of at least about 40 weight percent on a dry weight basis, and at least about 60 weight percent tobacco content on a dry weight basis. More preferably, it has a tobacco content of at least about 70 weight percent on a dry weight basis, and most preferably has a tobacco content of at least about 90 weight percent on a dry weight basis.
エアロゾル発生基体で使用するための均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、粒子状たばこを凝集するのを補助するために、一つ以上の内在性結合剤（すなわち、たばこ内在性結合剤）、または一つ以上の外在性結合剤（すなわち、たばこ外在性結合剤）、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。別の方法として、または追加的に、エアロゾル発生基体で使用するための均質化したたばこ材料シートは、たばこ繊維および非たばこ繊維、エアロゾル形成剤、湿潤剤、可塑剤、風味剤、充填剤、水性および非水性の溶媒、およびこれらの組み合わせを含むが限定されないその他の添加剤を含んでもよい。 A sheet or web of homogenized tobacco material for use in an aerosol-generating substrate comprises one or more intrinsic binders (i.e. tobacco intrinsic binders) to assist in cohesion of particulate tobacco, or one or more extrinsic binders (ie tobacco extrinsic binders), or combinations thereof. Alternatively or additionally, a homogenized sheet of tobacco material for use in an aerosol-generating substrate may include tobacco fibers and non-tobacco fibers, aerosol forming agents, humectants, plasticizers, flavorants, fillers, aqueous and non-aqueous solvents, and other additives including, but not limited to, combinations thereof.
エアロゾル発生基体で使用するための均質化したたばこ材料のシートまたはウェブに含める適切な外在性結合剤は当業界で周知であり、ゴム（例えばグアーガム、キサンタンガム、アラビアゴムおよびローカストビーンガムなど）、セルロース結合剤（例えばヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースおよびエチルセルロースなど）、多糖類（例えばデンプンなど）、有機酸（アルギン酸など）、有機酸の共役塩基塩（アルギン酸ナトリウム、寒天およびペクチンなど）、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。 Suitable extrinsic binders for inclusion in sheets or webs of homogenized tobacco material for use in aerosol-generating substrates are well known in the art and include gums such as guar gum, xanthan gum, gum arabic and locust bean gum, Cellulose binders (such as hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose and ethylcellulose), polysaccharides (such as starch), organic acids (such as alginic acid), conjugate base salts of organic acids (such as sodium alginate, agar and pectin). ), and combinations thereof.
エアロゾル発生基体で使用するための均質化したたばこ材料のシートまたはウェブに含める適切な非たばこ繊維は当業界で周知であり、セルロース繊維、柔らかい木材繊維、堅い木材繊維、ジュート繊維およびそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。エアロゾル発生基質で使用するための均質化したたばこ材料シートに含める前に、非たばこ繊維は、当業界で周知の適切なプロセスによって処理されてもよく、機械式パルプ化；精製；化学的パルプ化；脱色；硫酸塩パルプ化；およびこれらの組み合わせを含むが、限定されない。 Suitable non-tobacco fibers for inclusion in sheets or webs of homogenized tobacco material for use in aerosol-generating substrates are well known in the art and include cellulose fibers, soft wood fibers, hard wood fibers, jute fibers and combinations thereof. Including but not limited to. Non-tobacco fibers may be treated by any suitable process known in the art prior to inclusion in a homogenized sheet of tobacco material for use in an aerosol-generating substrate, such as mechanical pulping; refining; chemical pulping; decolorization; sulfate pulping; and combinations thereof.
均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、エアロゾル形成体を含むことが好ましい。本明細書で使用される「エアロゾル形成体」という用語は、使用時にエアロゾルの形成を容易にし、かつエアロゾル発生物品の動作温度にて熱分解に対して実質的に抵抗性である、任意の適切な周知の化合物または化合物の混合物を説明する。 The sheet or web of homogenized tobacco material preferably comprises an aerosol former. As used herein, the term "aerosol former" refers to any suitable material that facilitates the formation of an aerosol in use and that is substantially resistant to thermal decomposition at the operating temperatures of the aerosol-generating article. known compounds or mixtures of compounds are described.
適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、多価アルコール（プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオールおよびグリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテートまたはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチルおよびテトラデカン二酸ジメチルなど）が挙げられるが、これらに限定されない。 Suitable aerosol formers are well known in the art and include polyhydric alcohols such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerin, esters of polyhydric alcohols such as glycerol monoacetate, diacetate or triacetate. ), and aliphatic esters of monocarboxylic, dicarboxylic, or polycarboxylic acids, such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate.
好ましいエアロゾル形成体は、多価アルコール（例えば、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、および最も好ましくはグリセリン）またはその混合物である。 Preferred aerosol formers are polyhydric alcohols such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, and most preferably glycerin, or mixtures thereof.
均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、単一のエアロゾル形成体を含みうる。別の方法として、均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、二つ以上のエアロゾル形成体の組み合わせを含みうる。 A sheet or web of homogenized tobacco material may comprise a single aerosol former. Alternatively, the sheet or web of homogenized tobacco material may comprise a combination of two or more aerosol formers.
均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、乾燥質量基準で５パーセントを超えるエアロゾル形成体含有量を有することが好ましい。均質化したたばこ材料シートは、乾燥質量基準でおよそ５パーセント～およそ３０パーセントのエアロゾル形成体含有量を有してもよい。一つの好ましい実施形態において、均質化したたばこ材料シートは、乾燥質量基準でおよそ２０パーセントのエアロゾル形成体含有量を有する。 Preferably, the sheet or web of homogenized tobacco material has an aerosol former content of greater than 5 percent on a dry weight basis. The homogenized tobacco material sheet may have an aerosol former content of approximately 5 percent to approximately 30 percent on a dry weight basis. In one preferred embodiment, the homogenized tobacco material sheet has an aerosol former content of approximately 20 percent on a dry weight basis.
本発明のエアロゾル発生物品で使用するための均質化したたばこのシートまたはウェブは、当業界で周知の方法（例えば国際特許出願第ＷＯ－Ａ－２０１２／１６４００９ Ａ２号で開示されている方法）によって作られてもよい。一つの好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品で使用するための均質化したたばこ材料シートは、鋳造プロセスによって粒子状たばこ、グアーガム、セルロース繊維およびグリセリンを含むスラリーから形成されている。 Homogenized tobacco sheets or webs for use in the aerosol-generating articles of the present invention may be prepared by methods well known in the art, such as those disclosed in International Patent Application No. WO-A-2012/164009 A2. may be made. In one preferred embodiment, a homogenized sheet of tobacco material for use in an aerosol-generating article is formed from a slurry comprising tobacco particulate, guar gum, cellulose fibers and glycerin by a casting process.
別の方法として、本発明によるエアロゾル発生基体で使用する均質化したたばこ材料の細長い管状要素は、押出成形によって形成されうる。一例として、たばこ葉ラミナを粉砕またはその他の方法で細分することによって得られた粒子状たばこを含むスラリーは、望ましい断面のダイを通して押されうる。さらに別の方法として、３Ｄ印刷プロセスも、均質化したたばこ材料の管状要素の製造に使用されてもよい。 Alternatively, elongated tubular elements of homogenized tobacco material for use in aerosol-generating substrates according to the present invention may be formed by extrusion. As an example, a slurry containing particulate tobacco obtained by crushing or otherwise comminuting tobacco lamina can be forced through a die of desired cross-section. As yet another alternative, a 3D printing process may also be used to manufacture tubular elements of homogenized tobacco material.
細長い管状要素は、約０．１ミリメートル～約３ミリメートルの等価直径を有しうる。細長い管状要素は、少なくとも約０．３ミリメートルの等価直径を有することが好ましい。細長い管状要素は、少なくとも約０．５ミリメートルの等価直径を有することがより好ましい。 Elongated tubular elements can have an equivalent diameter of about 0.1 millimeters to about 3 millimeters. The elongated tubular element preferably has an equivalent diameter of at least about 0.3 millimeters. More preferably, the elongated tubular element has an equivalent diameter of at least about 0.5 millimeters.
追加的に、または別の方法として、細長い管状要素は、少なくとも約２ミリメートルの等価直径を有することがより好ましい。細長い管状要素は、約１ミリメートル未満の等価直径を有することがより好ましい。 Additionally or alternatively, the elongated tubular element more preferably has an equivalent diameter of at least about 2 millimeters. More preferably, the elongated tubular element has an equivalent diameter of less than about 1 millimeter.
一部の実施形態において、細長い管状要素は、約０．３ミリメートル～約２．７ミリメートルの等価直径を有することが好ましい。その他の実施形態において、細長い管状要素は、約０．５ミリメートル～約１．１ミリメートルの等価直径を有することが好ましい。 In some embodiments, the elongated tubular element preferably has an equivalent diameter of about 0.3 millimeters to about 2.7 millimeters. In other embodiments, the elongated tubular element preferably has an equivalent diameter of about 0.5 millimeters to about 1.1 millimeters.
均質化したたばこ材料の細片を巻くことによって管状要素が形成される場合、細片は少なくとも約１ミリメートルの幅を有しうる。均質化したたばこ材料の細片は、少なくとも約２ミリメートルの幅を有することが好ましい。均質化した材料の細片は、少なくとも約３ミリメートルの幅を有することがより好ましい。 If the tubular element is formed by rolling a strip of homogenized tobacco material, the strip may have a width of at least about 1 millimeter. The strips of homogenized tobacco material preferably have a width of at least about 2 millimeters. More preferably, the strip of homogenized material has a width of at least about 3 millimeters.
一部の実施形態において、均質化したたばこ材料の細片は、約１ミリメートル～約８．２ミリメートルの幅を有することが好ましい。その他の実施形態において、均質化したたばこ材料の細片は、約２．４ミリメートル～約３．５ミリメートルの幅を有することが好ましい。 In some embodiments, the homogenized strips of tobacco material preferably have a width of about 1 millimeter to about 8.2 millimeters. In other embodiments, the homogenized strips of tobacco material preferably have a width of about 2.4 millimeters to about 3.5 millimeters.
均質化したたばこ材料の細片は、少なくとも約４０ミクロン、より好ましくは少なくとも約６０ミクロン、より好ましくは少なくとも約８０ミクロン、最も好ましくは少なくとも約１００ミクロンの厚さを有するシートまたはウェブから切断されることが好ましい。別の方法としてまたは追加的に、均質化したたばこ材料の細片は、約５０００ミクロン未満、より好ましくは約２０００ミクロン未満、より好ましくは約１０００ミクロン未満、最も好ましくは約５００ミクロン未満の厚さを有するシートまたはウェブから切断されることが好ましい。例えば、シートまたはウェブの厚さは、約４０ミクロン～約５０００ミクロンとすることができ、約６０ミクロン～約２０００ミクロンが好ましく、約８０ミクロン～約１０００ミクロンがより好ましく、約１００ミクロン～約５００ミクロンが最も好ましい。 The homogenized pieces of tobacco material are cut from a sheet or web having a thickness of at least about 40 microns, more preferably at least about 60 microns, more preferably at least about 80 microns, and most preferably at least about 100 microns. is preferred. Alternatively or additionally, the homogenized pieces of tobacco material have a thickness of less than about 5000 microns, more preferably less than about 2000 microns, more preferably less than about 1000 microns, and most preferably less than about 500 microns. It is preferably cut from a sheet or web having For example, the sheet or web thickness can be from about 40 microns to about 5000 microns, preferably from about 60 microns to about 2000 microns, more preferably from about 80 microns to about 1000 microns, and from about 100 microns to about 500 microns. Microns are most preferred.
細長い管状要素の厚さは、少なくとも約４０ミクロンであることが好ましく、少なくとも約８０ミクロンであることがより好ましく、少なくとも約１２０ミクロンであることがより好ましく、少なくとも約１６０ミクロンであることが最も好ましい。追加的に、または別の方法として、細長い管状要素の厚さは約５０００ミクロン未満が好ましく、約３０００ミクロン未満であることがより好ましく、約１０００ミクロン未満であることが最も好ましい。 Preferably, the thickness of the elongated tubular element is at least about 40 microns, more preferably at least about 80 microns, more preferably at least about 120 microns, and most preferably at least about 160 microns. . Additionally or alternatively, the thickness of the elongated tubular element is preferably less than about 5000 microns, more preferably less than about 3000 microns, and most preferably less than about 1000 microns.
好ましい実施形態において、管状要素の壁を通した気流、すなわちロッド内の実質的に半径方向に沿った気流が妨げられないように、管状要素は多孔性たばこ材料で形成されている。均質化したたばこ材料の細片を巻くことによって管状要素が形成される場合、細片自体は多孔性たばこ材料で形成されうる。 In a preferred embodiment, the tubular element is formed of a porous tobacco material such that airflow through the wall of the tubular element, ie substantially radially within the rod, is unobstructed. If the tubular element is formed by rolling a strip of homogenized tobacco material, the strip itself may be formed of porous tobacco material.
均質化したたばこ材料に関連して本明細書で使用される「多孔性」という用語は、シートまたはウェブの表面を横断する方向でシートまたはウェブを通る空気の流れを可能にするために、十分な細孔または隙間がシートまたはウェブの構造内に提供されるように、たばこ材料が固有の空隙率の範囲内で生産されたことを示しうる。別の方法としてまたは追加的に、「多孔性」という用語は、たばこ材料の各シートまたはウェブが、望ましい空隙率を提供するための複数の気流孔を備えることを示しうる。例えば、たばこ材料シートは、エアロゾル発生基体のロッドの細長い管状要素を生産する巻く作業が行われる前に、気流穴のパターンで穿孔されうる。気流穴は、シート上に無作為にまたは均一に穿孔されうる。気流穴のパターンは、シートの実質的に全表面を覆うことができ、またはシートの一つ以上の特定の領域を覆うことができ、残りの領域は気流穴を含まない。 The term "porosity" as used herein in reference to homogenized tobacco material means having sufficient porosity to permit air flow through the sheet or web in a direction transverse to the surface of the sheet or web. It can be shown that the tobacco material has been produced within a range of inherent porosity such that sufficient pores or interstices are provided within the sheet or web structure. Alternatively or additionally, the term "porous" may indicate that each sheet or web of tobacco material comprises a plurality of airflow holes to provide the desired porosity. For example, the tobacco material sheet may be perforated with a pattern of airflow holes before the rolling operation is performed to produce the elongated tubular element of the rod of aerosol-generating substrate. The airflow holes can be punched randomly or uniformly on the sheet. The pattern of airflow holes can cover substantially the entire surface of the sheet, or it can cover one or more specific areas of the sheet, the remaining areas being free of airflow holes.
管状要素が形成される均質化したたばこ材料の細片はテクスチャ加工が施されることが好ましい。本明細書で使用される「テクスチャ加工されたシート」という用語は、捲縮、型押し、デボス加工、穿孔、または他の方法での局所的な変形が施されたシートを意味する。例えば、細片が切断されるシートまたはウェブは、複数の間隔を置いたへこみ、突起、穿孔またはそれらの組み合わせを含みうる。テクスチャは、各シートの一方の側に、または各シートの両側に提供されうる。 The strip of homogenized tobacco material from which the tubular element is formed is preferably textured. As used herein, the term "textured sheet" means a sheet that has been crimped, embossed, debossed, perforated, or otherwise locally deformed. For example, the sheet or web from which the strips are cut can include a plurality of spaced indentations, protrusions, perforations, or a combination thereof. Texture can be provided on one side of each sheet or on both sides of each sheet.
特に好ましい実施形態において、細片は捲縮が施される。本明細書で使用される「捲縮」という用語は、複数の実質的に平行した隆起またはコルゲーションを有するシートもしくはウェブまたはその部分を意味する。捲縮した細片から形成された一つ以上の管状要素を含めることは、ロッド内の隣接する管状要素間にいくらかの間隔を提供および保持するのに役立ちうる。 In a particularly preferred embodiment, the strip is crimped. As used herein, the term "crimped" means a sheet or web or portion thereof having a plurality of substantially parallel ridges or corrugations. The inclusion of one or more tubular elements formed from crimped strips can help provide and maintain some spacing between adjacent tubular elements within the rod.
別の方法として、または複数の管状要素のうちの少なくとも一つの表面上にテクスチャを施すことに加えて、添加剤が、複数の管状要素の少なくとも一つの表面の一部に塗布されてもよい。添加剤は、固体添加剤、または液体添加剤、または固体添加剤と液体添加剤の組み合わせであってもよい。本発明で使用するための適切な固体添加剤および液体添加剤は当業界で周知であり、風味剤（例えば、メントールなど）、吸着剤（例えば、活性炭など）、充填剤（例えば、炭酸カルシウムなど）、および植物性添加剤を含むが、これらに限定されない。 Alternatively, or in addition to texturing a surface of at least one of the plurality of tubular elements, an additive may be applied to a portion of the surface of at least one of the plurality of tubular elements. The additive may be a solid additive, or a liquid additive, or a combination of solid and liquid additives. Suitable solid and liquid additives for use in the present invention are well known in the art and include flavorants (such as menthol), adsorbents (such as activated carbon), fillers (such as calcium carbonate). ), and botanical additives.
実質的に管状の要素を形成するには、均質化したたばこ材料の細片は、長軸方向軸の周りに少なくとも約３３０度巻き付けられる。均質化したたばこ材料の細片は、長軸方向軸の周りに少なくとも約３６０度巻き付けられることが好ましい。均質化したたばこ材料の細片は、長軸方向軸の周りに少なくとも約５４０度巻き付けられることがより好ましい。追加的に、または別の方法として、均質化したたばこ材料の細片は、長軸方向軸の周りに約１８００度未満巻き付けられることが好ましい。均質化したたばこ材料の細片は、長軸方向軸の周りに約９００度未満巻き付けられることがより好ましい。一部の好ましい実施形態において、均質化したたばこ材料の細片は、長軸方向軸の周りに約３４５～約５４０度巻き付けられる。 To form a substantially tubular element, the strip of homogenized tobacco material is wrapped about its longitudinal axis at least about 330 degrees. Preferably, the strip of homogenized tobacco material is wrapped around its longitudinal axis at least about 360 degrees. More preferably, the homogenized strip of tobacco material is wrapped at least about 540 degrees about its longitudinal axis. Additionally or alternatively, the homogenized strip of tobacco material is preferably wrapped about its longitudinal axis less than about 1800 degrees. More preferably, the homogenized strip of tobacco material is wrapped less than about 900 degrees about its longitudinal axis. In some preferred embodiments, the homogenized strip of tobacco material is wrapped about the longitudinal axis from about 345 to about 540 degrees.
それぞれの細長い管状要素は、エアロゾル発生基体のロッドの長さと実質的に等しい長さを有することが好ましい。一つの実施形態において、それぞれの管状要素は約５ミリメートル～約８０ミリメートルの長さを有する。一つの好ましい実施形態において、それぞれの管状要素は約７ミリメートル～約４０ミリメートルの長さを有し、それぞれの管状要素は約８ミリメートル～約２８ミリメートルの長さを有することが最も好ましい。 Each elongate tubular element preferably has a length substantially equal to the length of the rod of the aerosol-generating substrate. In one embodiment, each tubular element has a length of about 5 millimeters to about 80 millimeters. In one preferred embodiment, each tubular element has a length of about 7 millimeters to about 40 millimeters, and most preferably each tubular element has a length of about 8 millimeters to about 28 millimeters.
エアロゾル発生基体のロッドは、均質化したたばこ材料の約２００個未満の細長い管状要素を備えることが好ましい。エアロゾル発生基体のロッドは、約１５０個未満の管状要素を備えることがより好ましい。エアロゾル発生基体のロッドは、約１００個未満の管状要素を備えることがなおより好ましい。 The rod of aerosol-generating substrate preferably comprises less than about 200 elongate tubular elements of homogenized tobacco material. More preferably, the rod of aerosol-generating substrate comprises less than about 150 tubular elements. Even more preferably, the rod of aerosol-generating substrate comprises less than about 100 tubular elements.
追加的に、または別の方法として、エアロゾル発生基体のロッドは、均質化したたばこ材料の少なくとも約７個の管状要素を備えることが好ましい。エアロゾル発生基体のロッドは、少なくとも約３０個の管状要素を備えることがより好ましい。エアロゾル発生基体のロッドは、少なくとも約４０個の管状要素を備えることがなおより好ましい。特に好ましい実施形態において、エアロゾル発生基体のロッドは、非たばこ材料の約７～約１００本のストランドを備える。 Additionally or alternatively, the rod of aerosol-generating substrate preferably comprises at least about seven tubular elements of homogenized tobacco material. More preferably, the rod of aerosol-generating substrate comprises at least about 30 tubular elements. Even more preferably, the rod of aerosol-generating substrate comprises at least about 40 tubular elements. In a particularly preferred embodiment, the rod of aerosol-generating substrate comprises from about 7 to about 100 strands of non-tobacco material.
均質化したたばこ材料の細長い管状要素は、実質的に長円形の断面、または実質的に楕円形の横断断面、または実質的に円形の横断断面であることが好ましい。上述の通り、本発明によるエアロゾル発生物品で使用するための管状要素は、均質化したたばこ材料の細片をその長軸方向軸の周りに３６０度よりわずかに小さく巻き付けることによって効果的に形成されうる。これは、ほぼ閉じられたＣ字形状の断面を有する要素をもたらし、スリットは管状要素の全長にわたって長軸方向に延びる。一つのこうした管状要素は、長円形の断面、または実質的に楕円形の横断断面、または実質的に円形の横断断面を有すると見なされうる。 Preferably, the elongated tubular element of homogenized tobacco material is of substantially oval cross-section, or substantially elliptical cross-section, or substantially circular cross-section. As noted above, tubular elements for use in aerosol-generating articles according to the present invention are effectively formed by wrapping a strip of homogenized tobacco material around its longitudinal axis by slightly less than 360 degrees. sell. This results in an element with a substantially closed C-shaped cross-section, with the slit extending longitudinally the entire length of the tubular element. One such tubular element may be considered to have an oblong cross-section, or a substantially elliptical cross-section, or a substantially circular cross-section.
上述の通り、エアロゾル発生基体のロッドを形成する複数の細長い管状要素は、ラッパーによって囲まれている。ラッパーは、多孔性または非多孔性のシート材料で形成されうる。ラッパーは任意の適切な材料または材料の組み合わせから形成されうる。ラッパーは紙ラッパーであることが好ましい。ラッパーは随意に、複数の管状要素の外側端に接着されうる。例えば、ラッパーの内表面および複数の管状要素の外側端のうちの少なくとも一つは、包装プロセス中に内側ラッパーが管状要素の端に接着するように、生産プロセス中に湿らされうる。別の方法として、接着剤は、包装工程の上流で、ラッパーの内表面および複数の管状要素の外側端のうちの少なくとも一つに塗布されうる。複数の管状要素およびラッパーの接着は有利なことに、複数の管状要素の位置および間隔をロッド内に保持するのに役立ちうる。 As mentioned above, a plurality of elongated tubular elements forming rods of aerosol-generating substrate are surrounded by a wrapper. Wrappers may be formed of porous or non-porous sheet materials. The wrapper may be formed from any suitable material or combination of materials. Preferably the wrapper is a paper wrapper. A wrapper may optionally be adhered to the outer ends of the plurality of tubular elements. For example, at least one of the inner surface of the wrapper and the outer ends of the plurality of tubular elements can be moistened during the manufacturing process such that the inner wrapper adheres to the ends of the tubular elements during the packaging process. Alternatively, the adhesive may be applied to at least one of the inner surface of the wrapper and the outer ends of the plurality of tubular elements upstream of the packaging process. Bonding the multiple tubular elements and the wrapper can advantageously help maintain the position and spacing of the multiple tubular elements within the rod.
ラッパーは随意に、ロッドの上流端および下流端で管状要素の上に少なくとも部分的に折り畳まれて、複数の管状要素をロッド内に保持しうる。ラッパーは、管状要素の残りの部分が露出されるように、ロッドの上流端および下流端で複数の管状要素の周辺部上にあることが好ましい。ところが、一部の実施形態において、ラッパーはロッドの上流端および下流端の全体上にあってもよい。こうした実施形態において、気流は有利なことに、十分な空隙率を有するラッパーを提供して、ロッドの端部を通る気流を可能にすることによって可能にしうる。 A wrapper may optionally be at least partially folded over the tubular elements at the upstream and downstream ends of the rod to retain a plurality of tubular elements within the rod. The wrapper is preferably on the perimeter of the plurality of tubular elements at the upstream and downstream ends of the rods such that the remainder of the tubular elements are exposed. However, in some embodiments the wrapper may be over the entire upstream and downstream ends of the rod. In such embodiments, airflow may advantageously be enabled by providing the wrapper with sufficient porosity to allow airflow through the ends of the rods.
管状要素の上流端および下流端の上でラッパーの端部を折り畳む代わりに、紙またはその他の材料の個別のリムセクションは、上述の通り、管状要素の上流端および下流端の少なくとも周辺部上にあるように、ラッパーに取り付けられうる。ラッパーがロッドの端部の上で折り畳まれるか、または別個のリムセクションが提供される、こうした実施形態において、複数の管状要素を囲むラッパーを覆う追加的な外側ラッパーが提供されうる。 Instead of folding the ends of the wrapper over the upstream and downstream ends of the tubular element, separate rim sections of paper or other material are placed over at least the perimeter of the upstream and downstream ends of the tubular element, as described above. As such, it can be attached to the wrapper. In those embodiments where the wrapper is folded over the ends of the rods or where a separate rim section is provided, an additional outer wrapper may be provided over the wrapper surrounding the multiple tubular elements.
本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドに加えて一つ以上の要素を備えることが好ましく、ロッドおよび一つ以上の要素は基体ラッパー内に組み立てられる。例えば、本発明によるエアロゾル発生物品は、マウスピース、エアロゾル冷却要素、および中空のアセテート管などの支持要素のうちの少なくとも一つをさらに備えうる。例えば、一つの好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品は直線の連続的な配設で、上述の通りのエアロゾル発生基体のロッドと、エアロゾル形成基体のすぐ下流に位置する支持要素と、支持要素の下流に位置するエアロゾル冷却要素と、ロッド、支持要素およびエアロゾル冷却要素を囲む外側ラッパーとを備える。 Aerosol-generating articles according to the present invention preferably comprise one or more elements in addition to the rod of aerosol-generating substrate, the rod and one or more elements being assembled within the substrate wrapper. For example, an aerosol-generating article according to the invention may further comprise at least one of a mouthpiece, an aerosol cooling element, and a support element such as a hollow acetate tube. For example, in one preferred embodiment, the aerosol-generating articles are in a linear continuous arrangement, comprising a rod of aerosol-generating substrate as described above, a support element located immediately downstream of the aerosol-forming substrate, and a support element downstream of the support element. and an outer wrapper surrounding the rod, support element and aerosol cooling element.
上述の通りのエアロゾル発生物品で使用するためのロッドは、以下に記述する方法によって製造されうる。方法の第一の工程において、均質化したたばこ材料のシートまたはウェブが提供されている。第二の工程において、長軸方向軸を有する細長い細片は、均質化したたばこ材料のシートまたはウェブから切断される。切断作業は、シートまたはウェブをロールまたはボビンから供給することによって、およびそれを所定の方向に沿って連続的に移動することによって実行されうる。切断手段は、ウェブまたはシートが供給される切断ステーションに提供されている。この目的で、機械的カッターを使用しうる。代替として、レーザーも使用できる。 Rods for use in aerosol-generating articles as described above may be manufactured by the methods described below. In the first step of the method, a sheet or web of homogenized tobacco material is provided. In a second step, strips having a longitudinal axis are cut from a sheet or web of homogenized tobacco material. The cutting operation can be performed by feeding the sheet or web from a roll or bobbin and moving it continuously along a predetermined direction. Cutting means are provided at the cutting station to which the web or sheet is fed. A mechanical cutter may be used for this purpose. Alternatively, lasers can also be used.
第三の工程において、細片は巻かれ、すなわち長軸方向軸の周りに巻き付けられて、細長い実質的に管状の要素を形成する。これは、細片がコイル状にされ、かつ巻かれた実質的に管状の要素へと形成されるように、細片を所定の方向に沿って漏斗形状要素に供給することによって達成されうる。幾つかの個々の巻かれた実質的に管状の要素は、並列に製造されうる。 In a third step, the strip is rolled, ie wrapped around its longitudinal axis, to form an elongated substantially tubular element. This can be accomplished by feeding the strip along a predetermined direction into the funnel-shaped element such that the strip is coiled and formed into a wound, substantially tubular element. Several individual wound substantially tubular elements can be manufactured in parallel.
第四の工程において、第三の工程の終わりで得られた複数の細長い実質的に管状の要素は、細長い管状要素が長軸方向に延び、かつ互いに実質的に平行に整列されるように揃えられて組み立てられる。これは、複数の細長い実質的に管状の要素が実質的に円筒状のクラスター内にグループ化されるように、別の漏斗要素を通して複数の細長い実質的に管状の要素を供給することによって達成されうる。 In a fourth step, the plurality of elongated substantially tubular elements obtained at the end of the third step are aligned such that the elongated tubular elements extend longitudinally and are aligned substantially parallel to each other. Assembled. This is accomplished by feeding the plurality of elongated substantially tubular elements through another funnel element such that the plurality of elongated substantially tubular elements are grouped in a substantially cylindrical cluster. sell.
第五の工程において、組み立てられた管状要素はラッパーで囲まれて連続的なロッドを形成する。第六の工程において、連続ロッドは複数の個別ロッドに切断される。 In a fifth step, the assembled tubular elements are wrapped with a wrapper to form a continuous rod. In a sixth step, the continuous rod is cut into multiple individual rods.
一つの好ましい実施形態において、方法は、細片を得るためにシートまたはウェブを切断する工程の前に、少なくとも一つのエアロゾル形成体を、均質化した材料のシートまたはウェブに塗布するさらなる工程を含む。代替的な実施形態において、方法は、複数の細長い管状部材を揃えて組み立てる工程の前に、少なくとも一つのエアロゾル形成体を細長い管状要素に塗布するさらなる工程を含む。 In one preferred embodiment, the method comprises the further step of applying at least one aerosol former to the sheet or web of homogenized material before the step of cutting the sheet or web to obtain strips. . In an alternative embodiment, the method includes the additional step of applying at least one aerosol former to the elongated tubular elements prior to aligning and assembling the plurality of elongated tubular members.
一つのさらなる実施形態において、方法は、複数の細長い管状要素が揃えられて組み立てられた後で、少なくとも一つのエアロゾル形成体を複数の細長い管状要素に塗布するさらなる工程を含む。一つの追加的な代替方法として、方法は、連続的なロッドを個別のロッドに切断する工程の後で、少なくとも一つのエアロゾル形成体を複数の細長い管状要素に塗布する工程を含みうる。 In a further embodiment, the method includes the further step of applying at least one aerosol former to the plurality of elongated tubular elements after the plurality of elongated tubular elements are aligned and assembled. As one additional alternative, the method may include applying at least one aerosol former to the plurality of elongated tubular elements after cutting the continuous rod into individual rods.
好ましい実施形態において、方法は、少なくとも一つのエアロゾル形成体を塗布する工程の後で、均質化したたばこ材料を乾燥する工程をさらに含みうる。 In a preferred embodiment, the method may further comprise drying the homogenized tobacco material after applying the at least one aerosol former.
複数のストランドをラッパーで囲んで連続的なロッドを形成する工程、および連続的なロッドを切断して個別のロッドを形成する工程は、既存の装置および技術を使用して実行されうるが、これは当業者に周知である。 Surrounding the multiple strands with a wrapper to form a continuous rod and cutting the continuous rod to form individual rods can be performed using existing equipment and techniques, although this are well known to those skilled in the art.
ここで、図を参照しながら本発明をさらに説明する。 The invention will now be further described with reference to the figures.
図１に示すエアロゾル発生物品１０は、エアロゾル発生基体１２のロッド、中空のセルロースアセテートチューブ１４、スペーサー要素１６およびマウスピースフィルター１８を備える。これら四つの要素は連続的に、かつ同軸に整列して配設されていて、基体ラッパー２０によって囲まれていて、エアロゾル発生物品１０を形成する。エアロゾル発生物品１０は、口側端２２と、口側端２２に対して物品の反対側の端に位置する遠位端２４とを有する。図１に示すエアロゾル発生物品１０は、エアロゾル発生基体のロッドを加熱するためのヒーターを備える電気的に作動するエアロゾル発生装置で使用するのに特に適切である。
The aerosol-generating
エアロゾル発生基体１２のロッドは、約１２ミリメートルの長さ、および約７ミリメートルの直径を有する。ロッド１２は円筒状の形状であり、実質的に円形の断面を有する。
The rod of aerosol-generating
図１のエアロゾル発生物品１０で使用するためのエアロゾル発生基体１２のロッドの実施形態を図２および図３に示す。ロッド１２は、紙ラッパー３２によって囲まれた複数の細長い実質的に管状の要素３０を備える。図２において、複数の管状要素３０はラッパー３２を取り外した状態で示されている。
A rod embodiment of an aerosol-generating
図２で分かる通り、管状要素３０のそれぞれは、均質化したたばこ材料の巻かれた細片を含み、長軸方向に延び、かつロッド１２の長さに実質的に相当する長さを有する。管状要素３０は相互に平行であり、隣接する管状要素が相互に接触するように積み重ねられている。管状要素３０は、実質的に円形の断面および約１ミリメートルの等価直径を有する。図２および図３の実施形態において、ロッドは２０個の細長い管状要素３０を備える。ロッド１２を通して延びる長軸方向のチャネルは、管状要素によって内部的に画定されている。さらに、ロッド１２を通して延びる長軸方向のチャネルはまた、管状要素の間に画定されている。それ故に、ロッド１２は、下記に説明する通り、エアロゾル発生装置のヒーターブレードを受容するように適合されていて、また使用中にロッド１２を通して引き出されうる空気が通る気流経路を提供するように適合されている。
As can be seen in FIG. 2, each of
図４は、図１に示すエアロゾル発生物品１０のエアロゾル発生基体１２のロッドを加熱するためのヒーターブレード２１０を利用する電気的に作動するエアロゾル発生システム２００の一部分を示す。ヒーターブレード２１０は、電気的に作動するエアロゾル発生装置２１２のハウジング内にあるエアロゾル発生物品チャンバー内に取り付けられている。エアロゾル発生装置２１２は、図４で矢印で図示されている通り、空気がエアロゾル発生物品１０に流れることを可能にするための複数の空気穴２１４を画定する。エアロゾル発生装置２１２は、電源および電子部品を備えるが、これらは図４で図示されていない。
FIG. 4 shows a portion of an electrically-operated aerosol-generating
図１に示すエアロゾル発生物品１０は消費されるために、図４に示すエアロゾル発生装置２１２と係合するように設計されている。ユーザーは、ヒーターブレード２１０が均質化したたばこ材料３０の管状要素を通してエアロゾル発生基体１２のロッドの中に挿入されるように、エアロゾル発生物品１０をエアロゾル発生装置２１２に挿入する。マウスピースフィルター１８は、装置２１２の口側端から外向きに突き出す。エアロゾル発生物品１０がエアロゾル発生装置２１２と係合すると、ユーザーはエアロゾル発生物品１０の口側端２２を吸い、エアロゾル発生基体１２のロッドはヒーターブレード２１０によってエアロゾル発生基体１２のロッドからエアロゾルを発生させるのに十分な温度に加熱される。
The aerosol-generating
当然のことながら、図１に示すエアロゾル発生物品１０はまた、その他のタイプのエアロゾル発生装置で使用するのに適しうる。
Of course, the aerosol-generating
Claims (15)
細長い管状要素が長軸方向に延びるように組み立てられた均質化したたばこ材料の複数の細長い管状要素と、
前記複数の細長い管状要素を囲むラッパーと、を備え、
均質化したたばこ材料の前記複数の細長い管状要素が、エアロゾル発生基体の前記ロッド内で互いに実質的に平行に整列させられている、エアロゾル発生物品。 An aerosol-generating article for generating an inhalable aerosol when heated, said aerosol-generating article comprising a rod of aerosol-generating substrate, said rod of aerosol-generating substrate comprising:
a plurality of elongated tubular elements of homogenized tobacco material assembled such that the elongated tubular elements extend longitudinally;
a wrapper surrounding the plurality of elongated tubular elements;
An aerosol-generating article, wherein said plurality of elongated tubular elements of homogenized tobacco material are aligned substantially parallel to each other within said rod of aerosol-generating substrate.
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